[发明专利]隔离控制电路

权利要求书

1.一种隔离控制电路，其特征在于，与隔离单元和待关断区域集成在同一芯片内，所述隔离控制电路电性连接隔离单元和待关断区域，隔离控制电路包括与待关断区域相连接的检测级，检测级检测待关断区域内待关断电源的电压变化并根据待关断电源的电压变化输出稳定的关断或打开信号至隔离单元的使能端，所述检测级包括由第一PMOS管、第一NMOS管、第二PMOS管和第二NMOS管组成的交叉耦合对和第三PMOS管，所述交叉耦合对的具体连接方式为：第一PMOS管和第一NMOS管的栅极相连接，两者的漏极相连接；同样的，第二PMOS管和第二NMOS管的栅极相连接，两者的漏极相连接；第一PMOS管和第一NMOS管的栅极与第二PMOS管和第二NMOS管的漏极相连接，第一PMOS管和第一NMOS管的漏极与第二PMOS管和第二NMOS管的栅极相连接，第三PMOS管的栅极和漏极相连接后与交叉耦合对中第二PMOS管和第二NMOS管的栅极相连接，第三PMOS管的源极与待关断电源相连接，第一PMOS管的源极与待关断电源相连接，第二PMOS管的源极与常开电源相连接；

当待关断电源打开时为确保交叉耦合对的输出为0，需满足以下条件：

W₅/L₅＞[k_nW₂/L₂(V_dd-V_tn)]/[k_p(V_dd-V_tp)]

其中，W₅、L₅分别为第三PMOS管的长和宽，W₂、L₂分别为第一NMOS管的长和宽，k_n为第一NMOS管和第二NMOS管与工艺有关的参数，k_p为第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管与工艺有关的参数，V_tp为第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管的阈值电压，V_tn为第一NMOS管和第二NMOS管的阈值电压；V_dd为待关断电源和常开电源正常供电时的电压；

当待关断电源关断时为确保交叉耦合对的输出由“0”转换为“1”，需满足以下条件：

0＜V_th＜V_ddth＜V_dd

其中，V_th为交叉耦合对的输出由“0”转换为“1”时第二PMOS管和第二NMOS管的转换阈值，V_ddth＝V_tp+V_th。

2.根据权利要求1所述的隔离控制电路，其特征在于，为保证待关断电源在打开时交叉耦合对稳定输出“0”，将第三PMOS管的尺寸设计如下：

W₅/L₅＞2[k_nW₂/L₂(V_dd-V_tn)]/[k_p(V_dd-V_tp)]。

3.根据权利要求1所述的隔离控制电路，其特征在于，交叉耦合对的输出由“0”转换为“1”时第二PMOS管和第二NMOS管的漏源电流相等，即

从上式推出转换阈值电压V_th

其中，W₃、L₃分别为第二PMOS管的长和宽，W₄、L₄分别为第二NMOS管的长和宽；

相应的，

。

4.根据权利要求1所述的隔离控制电路，其特征在于，所述隔离控制电路还包括放大级，所述放大级电性连接在交叉耦合对的输出端，对检测级输出的信号进行放大。

5.根据权利要求4所述的隔离控制电路，其特征在于，所述放大级为由第四PMOS管和第三NMOS管组成，第四PMOS管的栅极和第三NMOS管的栅极相连接作为放大级的输入端与交叉耦合对的输出相连接，第四PMOS管的漏极和第三NMOS管的漏极相连接作为放大级的输出端。